一种多普勒天气雷达电磁干扰数据质量控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114200413A(43)申请公布日2022.03.18(21)申请号202111510332.0G06F17/18(2006.01)(22)申请日2021.12.10(71)申请人华风气象传媒集团有限责任公司地址100081北京市海淀区中关村南大街46号(72)发明人赵薪童李菁柳晶林棽刘汉博于金沈自强(74)专利代理机构北京世誉鑫诚专利代理有限公司11368代理人仲伯煊(51)Int.Cl.G01S7/36(2006.01)G01S7/41(2006.01)G01S13/95(2006.01)G06F16/215(2019.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种多普勒天气雷达电磁干扰数据质量控制方法(57)摘要本发明提供的一种多普勒天气雷达电磁干扰数据质量控制方法，所述控制方法包括：通过划分多段径向数据识别径向上存在随距离均匀分布的反射率回波，利用数学统计方法构建诊断函数，根据径向反射率分布情况及与诊断函数的相关系数联合判断是否为径向电磁干扰回波，该方法能够正确的识别电磁干扰回波，对多普勒天气雷达数据进行质量控制。CN114200413ACN114200413A权利要求书1/1页1.一种多普勒天气雷达电磁干扰数据质量控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：步骤S1：获取多普勒天气雷达基数据，提取径向反射率数据，记为第i条径向数据，所述径向数据为一维数据，按距离从雷达站到最远探测距离由近到远排列，单位为dBz；步骤S2：将第i条径向数据按距离顺序每P个距离库划分为一段，并计算径向连续分布指数RD；步骤S3：使用截取方法，提取第i条径向数据作为诊断数据ni；步骤S4：计算诊断数据ni与诊断函数Y的相关系数r，计算公式为：其中，Cov表示协方差，Var表示方差；步骤S5：当满足RD>a，且r>b时，则确定第i条径向数据为电磁干扰数据，其中a和b是人为设定的，a∈[0,1]，b∈[‑1,1]；步骤S6：重复步骤S1至步骤S5，判断多普勒天气雷达基数据的每一条所述径向数据是否为电磁干扰数据，若是，则去掉所述径向数据进行质量控制。2.根据权利要求1所述的一种多普勒天气雷达电磁干扰数据质量控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，P＝10，将雷达按距离顺序每10个距离库划分为一段。3.根据权利要求1所述的一种多普勒天气雷达电磁干扰数据质量控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据式(1)(2)计算径向连续分布指数RD：其中，D为雷达扫描总距离库数，Q为距离库段的数量，pj为第j段数据，若pj中包含反射率数据，则pj＝1，否则pj＝0。4.根据权利要求1所述的一种多普勒天气雷达电磁干扰数据质量控制方法，其特征在于，所述截取方法具体包括：计算距雷达站200距离库内反射率的最小值所在距离库位置，为最小距离库位置；截取所述最小距离库位置至最远距离库的数据。5.根据权利要求1所述的一种多普勒天气雷达电磁干扰数据质量控制方法，其特征在于，所述诊断函数Y的计算公式为式(3)：Y＝logm(X),X＝[1,2,3,…,d‑1,d](3)其中X为一维数组，d为诊断数据ni的距离库数，m为对数的底数。6.根据权利要求1所述的一种多普勒天气雷达电磁干扰数据质量控制方法，其特征在于，所述步骤S5中，a取值0.8，b取值0.8，同时满足RD>0.8，且r>0.8时，确定第i条径向数据为径向电磁干扰数据。2CN114200413A说明书1/4页一种多普勒天气雷达电磁干扰数据质量控制方法技术领域[0001]本发明涉及气象数据处理技术领域，尤其涉及一种多普勒天气雷达电磁干扰数据质量控制方法。背景技术[0002]由于多普勒天气雷达受到扫描波段、扫描方式、客观条件，例如地形、生物、大气折射率原因，造成存在多普勒天气雷达反射率数据中存在非气象回波，即由非降水粒子造成的反射率回波数据。这些数据会对判断降水回波范围、强度、结构等产生干扰，因此需要通过质量控制算法进行判断去除。[0003]目前对径向电磁干扰回波的质量控制通过风暴核识别方法、孤立点滤波法、功率法方法进行，但存在无法识别超过5个连续方位角径向电磁干扰、需要人工介入调参、误识别层状云降水回波问题。发明内容[0004]鉴于上述问题，提出了本发明以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种多普勒天气雷达电磁干扰数据质量控制方法。[0005]根据本发明的一个方面，提供了一种多普勒天气雷达电磁干扰数据质量控制方法，所述控制方法包括：[0006]步骤S1：获取多普勒天气雷达基数据，提取径向反射率数据，记为第i条径向数据，所述径向数据为一维数据，按距离从雷达站到最远探测距离由近到远排列，单位为dBz；[0007]步骤S2：将第i条